乙醇辅助激光一步法制备硬质合金疏水表面

作者：李坤; 杜家熙^*; 刘莉莉^*; 马利杰; 逄明华

来源：表面技术, 2021, 50(07): 90-96.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.07.008

• YT15刀片
• 乙醇辅助
• 激光
• 环形凸起织构
• 微纳织构
• 疏水

目的在YT15硬质合金刀片上制备出具有疏水特性的织构表面。方法在静态的无水乙醇环境中,利用光纤激光打标机,在YT15硬质合金刀片上制备织构,制备好的织构表面不做任何改性处理。根据织构表面形貌、织构表面化学成分,分析加工环境及激光参数对织构表面润湿性的影响。结果无水乙醇辅助激光制备的织构表面表现出了疏水特性,疏水角的大小受激光参数影响。激光功率增大,织构表面接触角随之增大,功率为12～20 W时,接触角为112.5°～126.9°;激光扫描速度增加,织构表面接触角随之减小,扫描速度为0.5～2.5 mm/s时,接触角为118.3°～125.7°。当加工次数为1,激光频率为200 kHz,扫描速度为1 mm/s,功率为20 W时,织构表面的接触角最大,为126.9°。结论无水乙醇环境中,采用激光技术在YT15刀片上制备出了新型的环形凸起微纳织构。与无织构表面相比,织构表面C原子明显增加,表现出了疏水特性。织构表面接触角的大小与织构形貌有关,环形凸起织构密度越大,接触角越大。环形凸起织构的密度受激光参数影响。织构形貌及表面化学成分决定了表面的润湿特性。

• 单位
  河南工学院; 河南科技学院